- •Температурно – влажностное состояние наружных ограждений
- •270300 – Архитектура
- •Введение
- •Тепловая защита зданий
- •Теплотехнический расчет наружного ограждения в зимних условиях эксплуатации зданий
- •3. Влажностное состояние наружного ограждения
- •3.1. Причины появления влаги в наружных ограждениях
- •3.2. Основные расчетные величины, характеризующие влажностный режим воздушной среды Упругость водяного пара
- •Относительная влажность воздуха
- •Точка росы
- •Сопротивлению паропроницанию ограждения
- •Упругость водяного пара в произвольном сечении конструкции
- •3.3 Графоаналитический метод расчета влажностного состояния наружного ограждения
- •4. Конструктивные решения стен повышенной теплоизоляции
- •4.1. Конструкция стен на жестких связях (колодцевая кладка)
- •4.2. Конструкция стен на гибких связях
- •4.3. Устройство дополнительной теплоизоляции
- •4.3.1. Наружная теплоизоляция
- •4.3.2. Внутренняя теплоизоляция
- •4.3.3. Утепление мансарды
- •Приложение 1
- •Для температур от 0 до 50 °с (над водой)
- •Содержание
Сопротивлению паропроницанию ограждения
При диффузии водяного пара через слой материала последний оказывает сопротивление потоку пара. Это сопротивление называется сопротивлением паропроницанию слоя, , . Оно определяется по формуле:
, (11)
где толщина ограждения в м;
коэффициент паропроницаемости материала, , принимается по приложению Е [3].
Полное сопротивление паропроницанию ограждения определяется по формуле: , (12)
где - сумма сопротивлений паропроницанию всех конструктивных слоев ограждения, ;
- сопротивления влагообмену на противолежащих поверхностях конструкции.
В виду того, что значения малы в расчетах их обычно не учитывают ( ).
Упругость водяного пара в произвольном сечении конструкции
При диффузии через ограждающую конструкцию парциальное давление водяного пара в ее толще понижается от до за счет общего сопротивления паропроницанию конструкции.
Упругость водяного пара в произвольном сечении конструкции определяется по формуле:
, (13)
где - средняя упругость водяного пара внутреннего воздуха, Па, при расчетной температуре и относительной влажности этого воздуха, определяется по формуле (10);
Rоп - полное сопротивление паропроницанию конструкции, , определяется по формуле (12);
- сумма сопротивлений паропроницанию первых слоев конструкций, расположенных между внутренней поверхностью и плоскостью, в которой определяется значение упругости, .
3.3 Графоаналитический метод расчета влажностного состояния наружного ограждения
Расчет влажностного состояния наружного ограждения производится с целью установления условий, при которых возникает необходимость в дополнительной пароизоляции или принятии других конструктивных мер, обеспечивающих нормальный влажностный режим конструкций.
Определение возможности конденсации влаги в толще ограждающей конструкции при стационарном состоянии диффузии водяного пара производится в следующем порядке:
Выполняется теплотехнический расчет наружного ограждения.
Определяются температуры на границах слоев конструкции (формула 9).
В соответствие со значениями вычисленных температур строится кривая распределения максимальной упругости водяного пара Е по толще ограждения (с использованием приложения 1)
Вычисляются значения упругости водяного пара е на границе слоев конструкции (формула 13) и строится линия ее распределения.
ВЫВОДЫ:
1. Если вся кривая е или её часть расположится ниже кривой Е, конденсация пара не происходит, если наоборот, то в этой области выпадает конденсат.
2. Для предотвращения образования конденсата необходимо:
Устройство пароизоляции перед утеплителем со стороны теплого воздуха.
Устройство воздушной прослойки, вентилируемой наружным воздухом (система «Вентилируемые фасады»)
3. Для избежания процесса конденсации паров в толще ограждения рекомендуется наиболее плотные конструктивные слои располагать с внутренней стороны; это приводит к резкому снижению е в плотном слое и делает невозможной конденсацию.
4. Желательно при проектировании многослойных стен делать соотношения толщин внутренних стен и наружных не менее 1,2:1 или вводить специально слой пароизоляции между внутренним и утепляющим слоем.
для помещений с нормальным тепловлажностным режимом,
для помещений с влажным и мокрым режимом эксплуатации.
Если эти условия не выполняются, то в ограждение вводится дополнительный слой пароизоляции :
или ;
где - сопротивление паропроницанию внутреннего слоя;
- сопротивление паропроницанию наружного слоя.
При пересечении линии е и Е в ограждающей конструкции возможна конденсация влаги (рис. 2). Зона возможной конденсации располагается между точками касания ЕI и EII прямых , проведенных из точек ев и ен, расположенных на поверхности конструкции, к линии Е.
Пример 3. Определить возможность конденсации влаги в толще конструкции наружной стены для трехэтажного жилого дома в г. Нижний Новгород (рис.1).
Слой |
1 |
2 |
3 |
4 |
Наименование |
Отделочный слой из цементно-песчаного раствора |
Кирпичная кладка из глиняного обыкновенного кирпича на цементно-шлаковом растворе
|
Утеплитель «URSA» П–40
|
Кирпичная кладка из силикатного кирпича на цементно-песчаном растворе |
Коэффициент паропроницаемости, , |
0,09 |
0,12 |
0,05 |
0,13 |
Толщина слоев, м |
0,02 |
0,38 |
0,10 |
0,12 |
(табл.1 [2]);
Порядок расчета:
Определяем максимальную упругость водяного пара Е по толще ограждения по прил.М [3]:
Определяем действительную упругость водяного пара е на границах слоев конструкции по формуле (13):
Строим кривые распределения максимальной упругости водяного пара Е и действительной упругости водяного пара е на границе слоев конструкции:
Рис. 2. Кривые распределения максимальной упругости водяного пара Е и действительной упругости водяного пара е